谁洗澡的时候没瞎琢磨过奇奇怪怪的问题,往深了想能绕出一脑袋问号。就说遍地都是的水吧,江河湖海加起来占了地球七成表面积,这都流了几十亿年了,咋就没顺着石头缝一点点往下钻,把地球内部给灌满呢?
合真像网上瞎传的那样,地下有啥神秘东西给铺了防水层?还是说真有传说里的地精,蹲在地底天天给地球补漏水的窟窿?
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地球不是个灌满水的大皮球,更不是空心的棉花糖,从外到内密度是一路往上走的。咱们脚底下踩的地壳,看起来是整块整块硬邦邦的石头,其实确实有不少缝隙,浅部的裂缝溶洞啥的,水能钻进去不假,这也是地下水的来源。
但往下走个几公里,情况就完全变样了,随着深度增加,地层受到的压力越来越大,埋得越深,上面压着的岩石重量越大,原本石头之间的缝隙就被压得死死的,连空气都挤不出去,更别说水了。
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举个实实在在的数据,根据大陆科学钻探工程的观测,在地下十公里左右,岩石孔隙度已经降到百分之一以下,所有微小的空隙都被围压挤闭合,水根本找不到往下渗的通道。
而且就算水真的能突破浅部的缝隙,到了一定深度,温度也会跟着飙升,大概每往下一百米,温度升高两到三摄氏度,到了十几公里深处,温度早就超过一百摄氏度,水就算进去也会变成水蒸气,没法继续往下渗了。
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再说密度这件事,水的密度大家都知道,一克每立方厘米,哪怕是被压得再紧,密度最多也就升到一点几克每立方厘米。可地球越往内部,岩石密度越大,地壳的平均密度就已经到了每立方厘米两点七克,地幔的密度更是直接升到了五克以上,比水重出好几倍。
物理学里有个最基本的道理,密度小的东西没法往密度大的区域自发沉底,更不可能挤开比自己重得多的岩石往里钻。
就像油比水轻,只能飘在水面上,不可能沉到水底一样,水的密度比地下深处的岩石小太多,本身就不可能自发往地幔里头渗。
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可能有人会抬杠,说板块运动的时候,大洋板块不是会俯冲到地幔里吗,那板块上面带的水去哪了?
其实俯冲带带下去的水,大部分都会在俯冲过程中被温度烤出来,重新随着火山活动回到地表,只有极少一部分会被锁进矿物晶体里,根本不是渗下去的,而且这些水也不会一直留在地幔,最终还是会通过地质循环回到地表。
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还有一个容易被忽略的点,地球本身就是一个动态循环的系统,水就算能往下走一点,也会被各种地质作用给送回来。
咱们平时见到的泉水,就是地下渗的水重新冒出来,火山喷发的时候也会带出大量水蒸气,这些水蒸气变成降水落到地面,重新完成循环。
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根据国际地科联公布的数据,整个地球的水总量基本是恒定的,大约是十三亿八千六百万立方公里,其中百分之九十七点五都是海水,剩下的淡水大部分锁在南北极冰川里,只有不到百分之一的水存在于地下和地表河流中。
这么多年过去,水总量没怎么变,也说明根本没有大规模往地球内部渗漏的情况,如果真的年年都往底下漏,那海平面早就降得没边了,哪还会有现在海平面上升的问题。
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其实早在二十世纪中期,各国就通过深钻井工程验证了这个结论,前苏联的科拉超深钻孔,钻到了十二公里多的深度,在钻孔下部根本没有发现大量存水的空间,只有被压力压得密不透风的岩石,仅有的少量水也是来自矿物结晶水,不是渗漏下去的地表水。
我国的松科二井,也钻到了超过七公里的深度,同样印证了浅部才有空隙容水,深部完全没有大规模渗水的空间。
不是地精给地球做了防水,也不是什么神秘力量挡住了水,就是地球本身的结构和物理法则决定了,水只能停留在地表附近打转,根本没法往地心走。
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